CN108266374A - 一种卧式涡旋压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卧式涡旋压缩机，用于涡旋压缩机领域，包括机壳、压缩机构和驱动机构，压缩机构包括定涡旋盘和动涡旋盘，定涡旋盘和动涡旋盘配合形成压缩腔，机壳具有封闭的内腔，机壳上具有吸气管和排气管，定涡旋盘上设有与内腔相通的排气通道，驱动机构包括定子、转子以及曲轴，曲轴的偏心部与动涡旋盘配合连接，动涡旋盘上设有十字滑环，机壳内设有头支架，头支架上设有曲轴孔，曲轴具有与曲轴孔配合的头支架部，头支架部上设有油槽，曲轴上设有导通油槽和偏心部的油孔，头支架底部设有与油槽导通的吸油管。其供油结构简单、功能可靠、加工简单、方便装配；整机长度小，零件少，材料成本低；起始工作阶段能在油孔离心力作用下实现快速供油。

Description

一种卧式涡旋压缩机

技术领域

本发明用于涡旋压缩机领域，特别是涉及一种卧式涡旋压缩机。

背景技术

卧式涡旋压缩机因为机芯呈水平放置，无法利用常规的离心力油泵供油，因此存在供油润滑困难的问题。现有压缩机通常在曲轴的中部设置一个贯穿的油孔，经过密封后，利用涡旋压缩机高压腔与中压腔之间的压差对油产生推动力，实现各运动副的润滑，特别是动涡旋盘与静涡旋盘之间的润滑。为了保证压差能很好地从曲轴偏心部的中压腔传递到曲轴尾部的高压腔，曲轴中部需要设置一个贯穿的超长通孔，同时在曲轴尾端设置吸油管装置，包括吸油管、密封圈、安装基座、紧固螺钉等零件。该吸油管装置为了满足密封需要，通常需要增加密封圈进行密封。因此整个涡旋压缩机的结构臃肿，总长度过长，材料成本高。并且曲轴中部加工一个贯穿的超长通孔，其工艺难度大，首先是无法保证同轴度特别精确，但同轴度太差则会引起供油负压的问题；其次是超长的通孔加工难，对刀具损耗、加工节拍都有严重负面影响，并且曲轴强度、硬度不能过高，否则无法完成加工；再次，在中部加工通孔后，影响曲轴整体刚性，涡旋压缩机工作过程中容易引起曲轴变形，导致磨损甚至卡死；最后是曲轴摩擦副过多，摩擦功耗大，磨损、卡死的风险也大，装配工艺难度也大。

现有技术缺点：

1、整机长度长、重量重、零件多、加工难度大、工艺复杂、成本高、可靠性低。

2、曲轴中间通孔加工难度大，同轴度精度差，供油能力稳定性差。

3、为了保证压差良好传递，整个油路需要良好的密封，防止泄压影响供油能力。

4、吸油管位于压缩机一端，而整机长度又特别长，因此当压缩机做轴向倾斜时，吸油管可能无法被冷冻机油浸泡而无法供油。

5、压缩机刚刚开始运作的起始阶段，压差未能充分建立起来之前，供油压力不足，润滑效果差，导致工作起始阶段磨损风险高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种卧式涡旋压缩机，其整个供油结构简单、功能可靠、加工工艺简单、方便装配；压缩机整机长度小，零件少，材料成本低。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种卧式涡旋压缩机，包括机壳、压缩机构和驱动机构，所述压缩机构包括定涡旋盘和动涡旋盘，定涡旋盘和动涡旋盘配合形成压缩腔，机壳具有封闭的内腔，机壳上具有与压缩腔相通的吸气管和与内腔相通的排气管，所述定涡旋盘上设有与内腔相通的排气通道，所述驱动机构包括定子、转子以及与转子连接的曲轴，所述曲轴的偏心部与动涡旋盘配合连接，所述动涡旋盘上设有十字滑环，机壳内设有头支架，所述头支架上设有曲轴孔，所述曲轴具有与所述曲轴孔配合的头支架部，所述头支架部上设有油槽，所述曲轴上设有导通所述油槽和偏心部的油孔，所述头支架底部设有与所述油槽导通的吸油管。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述曲轴在偏心部的对侧设有平衡块，所述头支架具有平衡块避让槽，所述头支架底部设有吸油管安装孔，所述吸油管通过过盈配合安装在所述吸油管安装孔中。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述油槽为设在所述头支架部上的环形油槽，所述曲轴在环形油槽的两侧形成第一轴肩和第二轴肩，所述第一轴肩与曲轴孔之间设有第一轴承，所述头支架在平衡块避让槽和曲轴孔之间设有头支架轴承槽，所述第二轴肩与头支架轴承槽之间设有第二轴承，所述第一轴肩与第一轴承之间设有第一润滑油渗透槽。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述动涡旋盘具有驱动座，所述驱动座上设有供曲轴的偏心部嵌入的驱动槽，所述曲轴的偏心部与驱动槽之间设有第三轴承，所述曲轴的偏心部与第三轴承之间设有第二润滑油渗透槽。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述曲轴端部与驱动槽的槽底之间留有间隙，所述油孔为由所述油槽倾斜延伸至所述间隙的斜油孔。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述机壳内设有尾支架，所述曲轴的尾端可转动的安装在所述尾支架上。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述尾支架上设有尾支架轴承座，所述曲轴与尾支架轴承座之间设有第四轴承。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述机壳包括卧式筒状的中壳、封闭中壳前端的前壳以及封闭中壳后端的后壳，所述吸气管设在所述前壳上，所述排气管设在所述后壳上。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述后壳外侧设有继电器支架，后壳上设有与所述定子连接的密封接线柱。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述定涡旋盘上在排气通道的外侧设有排气阀片和排气阀限位板。

本发明的有益效果：

1.提供一种供油结构，吸油管设置在头支架上，其位于整机中部，不占用尾部空间，缩小整机长度；

2.曲轴上的油孔长度短，容易加工，对曲轴整体刚性影响小，在离心力作用下，泵油能力更强，润滑效果更佳；

3.在曲轴上设置油槽，该油槽与吸油管出口相对应，起到连通吸油管与曲轴偏心部油孔的作用；

4.整个供油结构简单、功能可靠、加工工艺简单、方便装配；压缩机整机长度小，零件少，材料成本低；

5.压缩机起始工作阶段能在油孔处离心力作用下实现快速供油。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明实施例结构示意图；

图2是本发明实施例曲轴结构轴测图；

图3是本发明实施例曲轴上油孔结构示意图；

图4是本发明实施例头支架结构示意图。

具体实施方式

参照图1至图4，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构。以下将详细说明本发明各部件的结构特点，而如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，是以图1所示的结构为参考描述，但本发明的实际使用方向并不局限于此。

本发明提供了一种卧式涡旋压缩机，包括机壳1、压缩机构和驱动机构，所述压缩机构包括定涡旋盘21和动涡旋盘22，定涡旋盘21和动涡旋盘22配合形成压缩腔23，机壳1具有封闭的内腔，机壳1上具有与压缩腔23相通的吸气管11和与内腔相通的排气管12，所述定涡旋盘21上设有与内腔相通的排气通道24，所述驱动机构包括定子31、转子32以及与转子32连接的曲轴4，定子31、转子32形成电机，所述曲轴4的偏心部41与动涡旋盘22配合连接，所述动涡旋盘22安装有十字滑环51以防止动涡旋盘22做旋转运动而实现平动，机壳1内设有头支架5，头支架5位于电机和压缩机构之间，所述头支架5上设有曲轴孔52，所述曲轴4具有与所述曲轴孔52配合的头支架部，所述头支架部上设有油槽42，所述曲轴4上设有导通所述油槽42和偏心部41的油孔43，所述头支架5底部设有与所述油槽42导通的吸油管53。

驱动机构工作时，转子32带动曲轴4旋转，从而带动动涡旋盘22绕定涡旋盘21中心公转，其公转半径即是动涡旋盘22和定涡旋盘21的中心距，也即曲轴偏心部41的偏心量。通过该公转运动，制冷剂由吸气管11吸入动涡旋盘22和定涡旋盘21组成的压缩腔23，并随着压缩腔23的容积变化而被压缩，从定涡旋盘21的中心排气通道24排出，进入压缩机内腔内部，再冷却定子31、转子32后，通过排气管12排出压缩机，制冷剂将再经过外部的制冷剂回路后从吸气管重新进入制冷循环。其间，机壳1内部的内腔形成高压腔13，曲轴4与动涡旋盘22的转动副位于中压腔14，之间形成压差，在该压差作用下，机壳1底部的润滑油经吸油管53进入油槽42，进一步通过油槽42进入曲轴4与动涡旋盘22的转动副等需要润滑的位置。

为了平衡偏心部41在转动过程中的跳动，所述曲轴4在偏心部41的对侧设有平衡块40，所述头支架5具有平衡块避让槽54，头支架5具有基本一致的厚度，从而在保证强度的同时，减少用料、重量和尺寸，所述头支架5底部设有吸油管安装孔55，所述吸油管53通过过盈配合安装在所述吸油管安装孔55中，无需其他密封元器件及螺钉等紧固件。

油槽42可为间断或连续的，作为优选，所述油槽42为设在所述头支架部上的环形油槽，所述曲轴4在环形油槽的两侧形成第一轴肩44和第二轴肩45，所述第一轴肩44与曲轴孔52之间设有第一轴承61，所述头支架5在平衡块避让槽54和曲轴孔52之间设有头支架轴承槽56，所述第二轴肩45与头支架轴承槽56之间设有第二轴承62，所述第一轴肩44与第一轴承61之间设有第一润滑油渗透槽46，第一润滑油渗透槽46可开设在第一轴肩44或第一轴承61上，作为优选，第一润滑油渗透槽46开设在第一轴肩44上，第一润滑油渗透槽46用于润滑曲轴主轴部及轴承。

所述动涡旋盘22具有驱动座25，所述驱动座25上设有供曲轴的偏心部41嵌入的驱动槽，所述曲轴4的偏心部41与驱动槽之间设有第三轴承63，所述曲轴的偏心部41与第三轴承63之间设有第二润滑油渗透槽47，用于润滑曲轴偏心部和轴承。

其中，所述曲轴端部与驱动槽的槽底之间留有间隙，该间隙用于将油孔42和第二润滑油渗透槽47连接、供油润滑。所述油孔42为由所述油槽倾斜延伸至所述间隙的斜油孔，该斜油孔与曲轴4的轴线呈一定夹角(≥1.5°)。曲轴4高速旋转时，在离心力作用下，让润滑油更高效的输送到偏心部顶部，泵油能力更强，润滑效果更佳。特别是压缩机刚刚开始运作的起始阶段，壳体高压腔13与中压腔14之间的压差未能充分建立起来之前，曲轴偏心部斜油孔的离心力对润滑油产生的供油压力，实现快速供油，避免压缩机起始阶段磨损。

为了辅助固定高速转动的曲轴4，所述机壳1内设有尾支架7，所述曲轴4的尾端可转动的安装在所述尾支架7上。而且，所述尾支架7上设有尾支架轴承座71，所述曲轴4与尾支架轴承座71之间设有第四轴承64。

所述机壳1包括卧式筒状的中壳15、封闭中壳15前端的前壳16以及封闭中壳15后端的后壳17，所述吸气管11设在所述前壳16上，所述排气管12设在所述后壳17上，前壳16和后壳17的底部设有机脚18，用于定位安装整个压缩机。

所述后壳17外侧设有继电器支架19，后壳17上设有与所述定子连接的密封接线柱10，保证整个内腔的密封性。

此外，为了更好的控制排气，所述定涡旋盘21上在排气通道24的外侧设有排气阀片81和排气阀限位板82，排气阀片81在压缩腔的压力大于内腔压力时，排气阀片81自动打开，制冷剂排出，在压缩腔的压力小于内腔压力时，排气阀片81自动关闭。排气阀限位板82用于限制排气阀片81的开启角度，延长排气阀片81的寿命。

本发明具有以下效果：

1.提供一种供油结构，吸油管设置在机芯中部，不占用尾部空间，缩小整机长度。

2.头支架设置吸油管安装孔，所述吸油管经过盈配合安装在该吸油管安装孔中，无需其他密封元器件及螺钉等紧固件。

3.曲轴偏心部贴外壁面设置一轴向油孔，该油孔中心与曲轴中心成一定的夹角(≥1.5°)，该油孔长度短，容易加工，不曲轴整体刚性影响小，在离心力作用下，泵油能力更强，润滑效果更佳。

4.整个供油结构简单、功能可靠、加工工艺简单、方便装配；压缩机整机长度小，零件少，材料成本低。

5.压缩机刚刚开始运作的起始阶段，壳体高压腔与中压腔之间的压差未能充分建立起来之前，曲轴偏心部斜油孔的离心力对润滑油产生的供油压力，实现快速供油，避免压缩机起始阶段磨损。

当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种卧式涡旋压缩机，其特征在于：包括机壳、压缩机构和驱动机构，所述压缩机构包括定涡旋盘和动涡旋盘，定涡旋盘和动涡旋盘配合形成压缩腔，机壳具有封闭的内腔，机壳上具有与压缩腔相通的吸气管和与内腔相通的排气管，所述定涡旋盘上设有与内腔相通的排气通道，所述驱动机构包括定子、转子以及与转子连接的曲轴，所述曲轴的偏心部与动涡旋盘配合连接，所述动涡旋盘上设有十字滑环，机壳内设有头支架，所述头支架上设有曲轴孔，所述曲轴具有与所述曲轴孔配合的头支架部，所述头支架部上设有油槽，所述曲轴上设有导通所述油槽和偏心部的油孔，所述头支架底部设有与所述油槽导通的吸油管。

2.根据权利要求1所述的卧式涡旋压缩机，其特征在于：所述曲轴在偏心部的对侧设有平衡块，所述头支架具有平衡块避让槽，所述头支架底部设有吸油管安装孔，所述吸油管通过过盈配合安装在所述吸油管安装孔中。

3.根据权利要求2所述的卧式涡旋压缩机，其特征在于：所述油槽为设在所述头支架部上的环形油槽，所述曲轴在环形油槽的两侧形成第一轴肩和第二轴肩，所述第一轴肩与曲轴孔之间设有第一轴承，所述头支架在平衡块避让槽和曲轴孔之间设有头支架轴承槽，所述第二轴肩与头支架轴承槽之间设有第二轴承，所述第一轴肩与第一轴承之间设有第一润滑油渗透槽。

4.根据权利要求1、2或3所述的卧式涡旋压缩机，其特征在于：所述动涡旋盘具有驱动座，所述驱动座上设有供曲轴的偏心部嵌入的驱动槽，所述曲轴的偏心部与驱动槽之间设有第三轴承，所述曲轴的偏心部与第三轴承之间设有第二润滑油渗透槽。

5.根据权利要求4所述的卧式涡旋压缩机，其特征在于：所述曲轴端部与驱动槽的槽底之间留有间隙，所述油孔为由所述油槽倾斜延伸至所述间隙的斜油孔。

6.根据权利要求1、2或3所述的卧式涡旋压缩机，其特征在于：所述机壳内设有尾支架，所述曲轴的尾端可转动的安装在所述尾支架上。

7.根据权利要求6所述的卧式涡旋压缩机，其特征在于：所述尾支架上设有尾支架轴承座，所述曲轴与尾支架轴承座之间设有第四轴承。

8.根据权利要求1、2或3所述的卧式涡旋压缩机，其特征在于：所述机壳包括卧式筒状的中壳、封闭中壳前端的前壳以及封闭中壳后端的后壳，所述吸气管设在所述前壳上，所述排气管设在所述后壳上。

9.根据权利要求8所述的卧式涡旋压缩机，其特征在于：所述后壳外侧设有继电器支架，后壳上设有与所述定子连接的密封接线柱。

10.根据权利要求1、2或3所述的卧式涡旋压缩机，其特征在于：

所述定涡旋盘上在排气通道的外侧设有排气阀片和排气阀限位板。